學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告

學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)類別院別專業(yè)班級(jí)姓學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師二0一三年十二月十五日廣東技術(shù)師范學(xué)院綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：成績(jī)：實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)單位：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2013年12月8日至2013年12月15日共1周指導(dǎo)教師簽名：綜合實(shí)踐周的指導(dǎo)思想及目的：為了加深學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)理論的理解和掌握，達(dá)到根據(jù)零件的工作條件正確選擇材料及正確制定實(shí)施熱處理工藝的目的，特安排了本次綜合實(shí)踐?！豆こ滩牧吓c熱處理》是在若干基礎(chǔ)科學(xué)的生產(chǎn)實(shí)踐基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門科學(xué)，但它的一些主要理論是通過實(shí)踐并總結(jié)了實(shí)踐的規(guī)律而建立起來的。實(shí)踐不僅可以使學(xué)生通過自己的實(shí)踐來驗(yàn)證課堂的理論知識(shí)，加深理解、理論聯(lián)系實(shí)際，而且也可以培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。因此，在《工程材料與熱處理》這次綜合實(shí)踐周中必須給予足夠充分的重視。務(wù)必使學(xué)生們通過這次《工程材料與熱處理》綜合實(shí)踐周，充分了解和掌握《工程材料與熱處理》最基本的方法和知識(shí)。每一位學(xué)生都能操作金屬材料熱處理的全過程，并獨(dú)立制作出合格的金相組織試樣。二、綜合實(shí)踐周的任務(wù)：《工程材料與熱處理》綜合實(shí)踐周是在學(xué)生們學(xué)完《工程材料與熱處理》這門課后安排在《金相熱處理實(shí)驗(yàn)室》所要完成的十分重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。綜合實(shí)踐時(shí)間安排3～5天。綜合實(shí)踐的任務(wù)是：根據(jù)零件的工作條件選擇零件材料及制定正確的熱處理工藝；選擇毛坯的種類、選擇成型的方法、繪制出毛坯圖；制定工藝方案及擬定工藝路線；制定正確的熱處理工藝，掌握主要熱處理工種（如：正火、淬火、回火）的基本操作技能，正確地使用熱處理工種的主要設(shè)備，獨(dú)立地完成簡(jiǎn)單零件的熱處理工作；通過熱處理的質(zhì)量分析，能初步地運(yùn)用在《工程材料與熱處理》中已學(xué)到的基本知識(shí)去分析和解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題；能正確使用洛氏硬度計(jì)和金相顯微鏡，通過電腦屏幕圖象的分析、了解和掌握金屬材料金相組織分析的全過程和方法，初步掌握金相試樣的制作方法和檢驗(yàn)技術(shù)。綜合實(shí)驗(yàn)周的時(shí)間分配：實(shí)習(xí)進(jìn)度日程安排表下午班一先由實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師講為我們清楚本次《工程材料綜合實(shí)習(xí)周》的重要性，進(jìn)行必要的安全教育；然后我們按學(xué)號(hào)順序進(jìn)行分組，并選出本組的組長(zhǎng)，按組分配任務(wù)。然后老師為我們介紹《金相顯微鏡電腦互動(dòng)系統(tǒng)》的使用方法和注意事項(xiàng)。接著我們按規(guī)定的要求到圖書館或網(wǎng)上查找資料、認(rèn)真閱讀本次《工程材料與熱處理綜合實(shí)習(xí)指導(dǎo)書》，并寫出預(yù)習(xí)報(bào)告。二學(xué)生按試樣規(guī)定的制作步驟，領(lǐng)工件，打磨表面、測(cè)硬度，并按規(guī)定的步驟開始正式制做各自的正火試件。三先對(duì)各組的試件按熱處理步驟進(jìn)行淬火熱處理，熱處理完后對(duì)試件進(jìn)行表面打磨、測(cè)量經(jīng)過淬火熱處理后試件的硬度，然后全體學(xué)生按規(guī)定的步驟進(jìn)行淬火工件的制做。四先對(duì)各組的試件按熱處理步驟進(jìn)行回火熱處理，熱處理完后對(duì)試件進(jìn)行表面打磨、測(cè)量經(jīng)過回火熱處理后試件的硬度，然后全體學(xué)生按規(guī)定的步驟進(jìn)行回火工件的制做。五先由實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師對(duì)本次實(shí)習(xí)進(jìn)行講評(píng)，并就實(shí)習(xí)報(bào)告的內(nèi)容和要求進(jìn)行說明；然后全體學(xué)生在實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下搞好實(shí)習(xí)場(chǎng)所的清潔衛(wèi)生。剩余時(shí)間讓全體學(xué)生回去認(rèn)真寫本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。四、綜合實(shí)驗(yàn)的步驟與工作程序：接受任務(wù)：我們組選擇的材料是T8鋼，根據(jù)分組我們進(jìn)行有針對(duì)性地選擇有關(guān)書籍去查找相關(guān)的資料。T8鋼的簡(jiǎn)介：T8鋼表示平均含C量為0.8%的優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，含C：0.75%～0.84%，按化學(xué)成分分類是一種碳素鋼，且為高碳鋼。含Si：≤0.35%；Mn：≤0.40%；P:≤0.035%；S≤0.030%，按冶金質(zhì)量分類是一種優(yōu)質(zhì)鋼。按用途分類T8鋼是一種工具鋼。T8鋼的性能及用途：T8鋼加熱時(shí)容易過熱,變形也大,塑性強(qiáng)度也較低,不適合做模具，但淬透性較好，可用于制造斷面較大的工具，且熱處理后，具有較高的硬度與耐磨性，適合用于制造承受一定沖擊而要求較高的刃具，如沖頭、壓縮空氣工具、木工工具等工具。選擇零件的材料及制定熱處理工藝：1.T8鋼正火將T8鋼加熱到相變點(diǎn)Accm以上30～50℃2.T8鋼球化退火將T8鋼加熱到Ac1以上20～40℃，保溫一段時(shí)間，然后緩慢冷卻到6003.T8鋼淬火的目的及淬火后的組織結(jié)構(gòu)和性能T8鋼的淬火處理為回火作好組織準(zhǔn)備。將T8鋼加熱到Ac1以上30～50℃t=αDt——加熱時(shí)間（加熱升溫時(shí)間和保溫時(shí)間）（min）α——加熱系數(shù)（min/mm）D——工件有效厚度（mm）。計(jì)算出加熱時(shí)間，根據(jù)計(jì)算出的加熱時(shí)間進(jìn)行淬火處理。將T8鋼加熱到Ac1以上時(shí)，T8鋼的組織為奧氏體和一部分未溶的細(xì)粒狀滲碳體。淬火后，奧氏體變?yōu)轳R氏體，未溶的細(xì)粒狀滲碳體保留下來，組織中還有部分殘留奧氏體。經(jīng)淬火處理后，T8鋼的硬度曾加到不小于62HRC,耐磨性升高，韌性和塑性都降低。4.T8鋼低溫回火后的目的及回火后組織結(jié)構(gòu)和性能低溫回火的目的是穩(wěn)定組織，降低淬火應(yīng)力。將T8鋼加熱到150～250℃，保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫。在低溫回火過程中，馬氏體中部分過飽和碳原子以η—碳化物（Fe2C）形式析出。實(shí)施熱處理工藝。1）制定熱處理工藝路線：下料—→鍛造—→球化退火—→機(jī)械加工—→淬火—→低溫回火—→磨。2）熱處理的具體操作步驟：熱處理工序：（1）淬火780℃，保溫15分鐘，水冷；HRC：＞60；（4﹪熱處理工序：（2）回火180℃～200℃，保溫45分鐘，空冷；HRC：64。（4T8鋼是共析鋼，過熱敏感性大，容易出現(xiàn)過熱的粗大的馬氏體組織，導(dǎo)致工件開裂，淬火后也很少有剩余的碳化物，耐磨性也較差，但大截面工件的中心不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀二次碳化物。三．實(shí)驗(yàn)結(jié)果在對(duì)工件進(jìn)行淬火前后，分別測(cè)量了工件的洛氏硬度，數(shù)據(jù)如下：硬度值（N/mm2）第一點(diǎn)第二點(diǎn)第三點(diǎn)平均值正火前45404041.667淬火后80.5798279.833數(shù)據(jù)表明，對(duì)工件進(jìn)行淬火處理后，工件硬度明顯提高。T8鋼進(jìn)行熱處理前的金相組織結(jié)構(gòu)全部為層狀珠光體，見下圖下圖為：經(jīng)過淬火熱處理后的T8鋼，其基體為淬火馬氏體及少量殘留奧氏體，晶界處的黑色團(tuán)狀為淬火托氏體。淬火托氏體是由短而極細(xì)的片狀滲碳體與鐵素體所組成。四.結(jié)論1.T8鋼的正火處理消除了鍛造或鑄造中產(chǎn)生的過熱缺陷，細(xì)化了組織，提高了力學(xué)性能。2．球化退火處理使T8鋼中的碳化物球化，降低了硬度與強(qiáng)度，使得韌性和塑性升高，改善了切削加工性。3.淬火處理使T8鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，組織結(jié)構(gòu)變?yōu)轳R氏體。鋼的硬度和耐磨性升高。4.低溫回火避免了回火脆性的產(chǎn)生，減小了淬火應(yīng)力。強(qiáng)化了T8鋼的組織結(jié)構(gòu)，提高了鋼的塑性與韌性。五．實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)上個(gè)星期我們?cè)谠廊A老師和白諭幸我的實(shí)驗(yàn)材料是T8鋼，毛坯先在水磨砂紙磨去因切割而引起的切割變形組織，和因空氣腐蝕而引起的腐蝕面，然后測(cè)出洛氏硬度！選擇其中最光滑的一個(gè)面，在一到五號(hào)砂紙上打磨，在每張砂紙上打磨幾乎都在上千次；在砂紙上打磨完后，再去拋光機(jī)上拋光，然后在計(jì)算機(jī)成像記錄淬火前的毛坯的顯微組織結(jié)構(gòu)；將打磨好的毛坯進(jìn)行淬火處理，然后將毛坯用水冷卻后用水磨砂紙磨去煅燒后的毛坯表面，再次用一號(hào)到五號(hào)砂紙打磨一遍，再次用計(jì)算機(jī)成像出淬火后毛坯金屬的顯微組織結(jié)構(gòu)，并于正火的顯微組織結(jié)構(gòu)照片進(jìn)行比對(duì)，最后在測(cè)出淬火的毛坯的洛氏硬度，再比較淬火前后的硬度變化。我比較喜歡那些親自動(dòng)手的事情。有些事，只有真正經(jīng)歷才會(huì)懂得其中。一開始，個(gè)人以為這將是個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，但拿著毛坯在砂紙上重復(fù)著單一的打磨動(dòng)作時(shí)，才發(fā)現(xiàn)這是多么的枯燥，幻想著自己是不是以后出來工作時(shí)也是做這樣的事情。在重復(fù)一次又一次的打磨動(dòng)作，心里還想著是否偷一下懶，但想起老師說過如果拋光不成功，一切從頭再來！想到這里，自己還是一五一十的做好我本分的事情，在砂紙上打磨毛坯時(shí)更小心仔細(xì)，最怕刮花了打磨的光滑面。身邊也有同學(xué)以身試法，開始從頭再來的悲催現(xiàn)實(shí)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，大部分操作都是自己一個(gè)人進(jìn)行的，遇到了不懂的地方就請(qǐng)教老師，他們總會(huì)仔細(xì)地跟我講解其中的知識(shí)要點(diǎn)和操作要領(lǐng)，最后成功的完成了此次金相熱處理實(shí)驗(yàn)。特別地感謝豪華老師這幾天來對(duì)我錚錚教誨，謝謝你老師！其中明白了，無論是做什么事都要有耐心去面對(duì)，不要輕易去躲避或逃避，無論有多難只要有足夠的耐心一步一步來，事情總會(huì)有